Un reactor de agua a presión (por sus siglas en inglés PWR: Pressurized Water Reactor) es un tipo de reactor nuclear que usa agua como refrigerante y moderador de neutrones.
En un PWR, el circuito primario de refrigeración está presurizado con el fin de evitar que el agua alcance su punto de ebullición, de aquí el nombre de este tipo de reactores.
En este tipo de centrales nucleares, el agua circula en estado líquido y a muy alta presión por el llamado “circuito primario” por medio de unas bombas que la impulsan a través del núcleo del reactor donde se calienta antes de dirigirse a los generadores de vapor. La presión del circuito primario se mantiene gracias a un elemento denominado “presionador” cuyo objetivo es evitar la formación de vapor dentro de este circuito.
En estas instalaciones, las barras de control están situadas en la parte superior de la vasija del reactor. En caso de ser necesaria la parada rápida del reactor, ésta se produce por la inserción de las barras de control por acción de la gravedad, al liberarse los mecanismos electromagnéticos de sujeción de las mismas.
El agua líquida a alta temperatura que sale de la vasija del reactor circula a través de los tubos del circuito primario atravesando los generadores de vapor. Dentro de los generadores de vapor, por el exterior de estos tubos circula el agua del circuito secundario, de manera que el agua a alta temperatura del circuito primario calienta el agua del circuito secundario hasta convertirla en vapor. Posteriormente, el vapor se dirige por los tubos del circuito secundario a la turbina, donde se expande haciéndola girar. El giro de la turbina se transmite al generador eléctrico, que es el componente en el que se produce la electricidad, la cual se envía al parque de transformación y, desde allí, a la red eléctrica exterior.
Como en cualquier central térmica, el vapor que sale de la turbina sigue estando muy caliente, por lo que es necesario condensarlo para su retorno al ciclo de agua/vapor. Esta condensación se hace gracias a un tercer circuito exterior de refrigeración que utiliza un gran caudal de agua fría que circula por el interior de los tubos del condensador. El agua fría que circula por los tubos del circuito de refrigeración se calienta a su paso por el condensador y posteriormente se enfría de nuevo mientras los tubos atraviesan lo que se conoce como “sumidero de calor” de la central (río, pantano, mar o torres de refrigeración).
El vapor que se ha condensado al contacto con los tubos del condensador es impulsado para ser precalentado antes de su envío de nuevo a los generadores de vapor. La presión en el condensador es menor que la de los tubos del circuito de refrigeración exterior que lo atraviesan, por lo que en caso de producirse una fisura en los tubos sería el agua de dicho circuito la que se fugaría hacia el condensador y no a la inversa, evitando así posibles escapes al medio ambiente.
El PWR es uno de los tipos de reactores más utilizados a nivel mundial.
Hay más de 230 reactores tipo PWR en uso para la generación de energía eléctrica (los PWR producen típicamente entre 900 y 1500 MWe), y varios cientos más que se usan para propulsión naval.
El PWR fue diseñado originalmente por el Bettis Atomic Power Laboratory para ser utilizado como planta de energía en un submarino nuclear.
También, algunos PWR pequeños han sido utilizados para calefacción en regiones polares.
